Простой Powerbank своими руками

Аккумуляторы и батареи

Самодельные пауэрбанки довольно актуальная тема, несмотря на то, что в Китае их можно купить буквально за доллар. Естественно, есть модели и подороже.

Схема, которая будет рассмотрена в этой статье, является одной из самых редких в интернете.

Она представляет собой повышающий DC-DC или Step-Up конвертер автогенераторного типа. Несмотря на простоту, здесь имеется все, что нужно для инвертора такого класса, а точнее, стабилизация выходного напряжения, малый холостой ход, высокий выходной ток и большой КПД.

Схема реализована на базе простого автогенератора и является универсальным решением, если вам необходим повышающий преобразователь для зарядки портативной цифровой аппаратуры. Универсальность заключается в том, что инвертор можно питать и от одной батарейки напряжением в 1,5 В, и от литиевых аккумуляторов стандарта 18650 или любого другого с напряжением в 3,6-3,7 В.

Несколько слов о принципе работы схемы. Это простой автогенератор, выполненный на базе полевого транзистора.

При желании можно использовать и биполярный транзистор.

Трансформатор на самом деле является дросселем, но с двумя обмотками. Одна из них является силовой, а вторая задающей.

Преобразование энергии происходит точно так же, как и в любом аналогичном инверторе. В момент закрытия полевого транзистора всплески самоиндукции выпрямляются диодом и сглаживаются выходным электролитическим конденсатором.

При этом ЭДС самоиндукции с дросселя может быть в несколько раз выше напряжения питания. Все будет зависеть от индуктивности дросселя.

Стабилизация выходного напряжения довольно простая, но работает эффективно. Как только выходное напряжение превышает напряжение стабилизации, открывается стабилитрон, а вслед за ним и маломощный транзистор VT2. Затвор полевого транзистора замыкается на «массу» через открытый переход транзистора VT2.

«Полевик» на время закрывается, пока выходное напряжение не понизится до нужного значения. Как только оно будет на уровне заданного, стабилитрон закроется, и полевой транзистор продолжит работу. И весь описанный процесс происходит тысячи раз за секунду.

Теперь несколько слов об элементной базе. Диод подойдет любой из быстрых, но очень рекомендуется взять диод Шоттки с током не менее 1 А. В примере используется ультрабыстрый диод типа UF4007 с током в 1 А, но лучше взять что-нибудь помощнее.

Маломощный транзистор можно использовать абсолютно любой обратной проводимости, хоть КТ315.

Дроссель рекомендуется мотать на кольце, но в качестве сердечника можно использовать и стержень, и «гантельку».

В идеале должно быть определенное соотношение витков, но, чтобы не заморачиваться, обе обмотки намотаны вместе и имеют одинаковое количество витков (25 штук в примере). Силовая обмотка выполнена тройным проводом диаметром 0,3 мм, а задающая одним проводом того же диаметра.

В примере в качестве сердечника используется ферритовая «гантелька». Фазируется трансформатор так же, как и в двухтактном инверторе, хотя используемый вариант таковым не является.

После намотки с помощью прозвонки нужно найти цельные обмотки. Затем, начало задающей обмотки необходимо соединить с концом силовой. Таким образом, появляется средняя точка куда подключается плюс от источника питания.

Полевой транзистор подбирается с минимальным напряжением срабатывания. И чем оно ниже, тем меньшим может быть напряжение питания. В примере оно около 1,25 В.

При питании от 1,5-2 В холостой ход почти нулевой, но при питании от литиевого аккумулятора он доходит до 15-20 мА. Но вместе с этим вырастает и КПД схемы, а также более корректно работает стабилизация.

Теперь о стабилитроне. В примере он на 3,3 В. С таким стабилитроном выходное напряжение варьируется от 5 до 5,5 В. Этого полностью хватит для зарядки почти всех видов современной портативной электроники.

Литиевые аккумуляторы, подключаемые к такому конвертеру, должны обязательно иметь защиту от пониженного напряжения, поскольку конвертер будет выкачивать из аккумулятора все и отключится, только если напряжение на аккумуляторе 1,2 В. Литиевый аккумулятор уйдет в глубокий разряд, и потом его будет трудно восстанавливать.

Плата получилась довольно странной, поскольку вместе с привычными компонентами присутствуют компоненты для поверхностного монтажа, но удобство и размеры важнее.

Прикрепленные файлы – super_pb

Автор: АКА Касьян.

Оцените статью
Каталоги схем и самоделок
Добавить комментарий
error: Материал защищен от копирования. С уважением, Администрация сайта